(57)【要約】移動体用スペクトル測定装置（１１）は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータ（Ｄ１〜Ｄｍ）を測定するために移動体（１０）に搭載されるスペクトルセンサ（１３）と；測定スペクトルデータを処理することによって測定対象を識別すべく移動体（１０）に搭載される処理装置（２１）と；測定スペクトルデータをスペクトルセンサ（１３）から処理装置（２１）に伝達するための信号伝達路（２０）とを備える。移動体用スペクトル測定装置は更に、測定スペクトルデータ（Ｄ１〜Ｄｍ）に含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するように測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータ（Ｅ１〜Ｅｎ）を得るデータ転送装置（１５）を備える。データ転送装置は、再構成スペクトルデータを、信号伝達路（２０）経由で処理装置（２１）に転送する。
2012014327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする、移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記選択情報は、前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの、一部の波長情報からなる波長帯域の情報である、
請求項１記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項３】
前記一部の波長情報は、前記測定対象の識別に必要とされる波長情報である、
請求項２記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項４】
前記一部の波長情報は、前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報である、
請求項２記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項５】
前記選択情報は、前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの、一部の情報である、
請求項１記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項６】
前記測定スペクトルデータは、経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応し、
前記選択情報は、複数の前記測定スペクトルデータのうちの、一部の時間のみに対応する前記測定スペクトルデータの情報である、
請求項１記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項７】
前記データ転送装置は、前記測定スペクトルデータに含まれる情報から、無意味な光強度情報を有する波長情報を抽出し且つ除外することによって、前記再構成スペクトルデータを得るように構成されている、
請求項１〜６何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項８】
前記データ転送装置は、前記処理装置に転送できるデータ量の最大値としての転送最大値を設定するように構成され、
前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータのデータ量が前記転送最大値以下に収まるように、前記選択情報の量を制限する、
請求項１〜７何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項９】
複数の前記測定対象には、それぞれ優先度が設定され、
前記データ転送装置は、前記優先度に基づき前記選択情報を決定するように構成される、
請求項８記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記移動体は、前記移動体の状態としての移動体状態を取得する移動体状態取得部を有し、
前記データ転送装置は、前記移動体状態に応じて前記選択情報を決定するように構成される、
請求項１〜９何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成され、
前記処理装置は、前記測定対象の認識結果に基づき、前記データ転送装置にリクエストを発するように構成され、
前記データ転送装置は、前記リクエストに応じて前記選択情報を決定するように構成される、
請求項１〜９何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１２】
複数の前記測定対象のうちには、他の前記測定対象よりも出現率が高いと判断される高出現率対象があり、
前記測定スペクトルデータから前記再構成スペクトルデータへの前記再構成によって削減されるデータ量をデータ削減量と称すると、
前記高出現率対象のための前記データ削減量が、他の前記測定対象のための前記データ削減量よりも少ないように、前記選択情報は設定される、
請求項１１記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１３】
前記測定スペクトルデータによってスペクトル画像が生成され、
前記スペクトル画像の中央領域に対応する前記選択情報は、前記スペクトル画像の周辺領域に対応する前記選択情報とは異なるように設定される、
請求項１〜１２何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１４】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成され、
特定の前記測定対象を、特定測定対象と称すると、
前記処理装置は、前記スペクトルセンサの測定範囲に前記特定測定対象が存在することを認知する場合、前記特定測定対象の存在に対応する部分の前記測定スペクトルデータを除外するように前記選択情報を設定する、
請求項１〜１０何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１５】
前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを生成するために、
或る範囲の波長に対応する波長情報を、代表波長情報で表し、
これら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報に基づき、代表光強度情報を算出するように構成される、
請求項１〜１４何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１６】
移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；
前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；
前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程と
を備える移動体用スペクトル測定方法であって、
前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；
前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程と
を含むことを特徴とする、移動体用スペクトル測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象のスペクトルデータを測定すべく車両とりわけ自動車のような移動体に搭載されたスペクトルセンサを有する移動体用スペクトル測定装置、及び移動体用スペクトル測定方法に係り、特にスペクトルデータの転送処理の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、実用化が検討されているスペクトル測定装置は、不可視光領域をも含むマルチスペクトルデータを測定するスペクトルセンサを用いることによって、周辺環境に存在する測定対象を認識する。スペクトル測定装置が、自動車のような車両に実用化されている運転支援装置に、測定対象に関する情報を提供すると、運転支援装置は、車両周囲の交通環境に存在する歩行者や他車両を認識することができる。すると運転支援装置は、運転者（ドライバー）の運転操作や意思決定を支援することができる。【０００３】
このようなスペクトル測定装置によるスペクトルデータの空間分解能すなわち解像度と、波長分解能とは、測定対象を認識する精度を向上させる観点に基づくと、何れも高いつまり細かいことが望ましい。しかし、空間分解能と波長分解能が両方とも高い場合、スペクトルデータのデータ量が過剰に増大してしまう場合がある。つまりスペクトル測定装置は、大量のスペクトルデータを転送するための高いデータ転送能力や、高いデータ処理能力が必要になってしまう場合がある。特に自動車のような移動体に搭載されるスペクトル測定装置は、設計上の制約やコストの制約といった様々な厳しい制約を受けざるを得ないため、高いデータ転送能力や高いデータ処理能力を実現することは、必ずしも現実的ではない。【０００４】
たとえば特許文献１記載のスペクトル測定装置は、空間分解能を細かく設定する代わりに波長分解能を粗く設定するマルチスペクトル観測と、波長分解能を細かく設定する代わりに空間分解能を粗く設定するハイパースペクトル観測とを切換える。【０００５】
前記文献ではスペクトル測定装置はたとえば、２次元ＣＣＤからなる検出器が受光した各画素のデータを、縦方向や横方向にまとめて読出すビニング（ｂｉｎｎｉｎｇ）読出を行なうことによって、波長分解能と空間分解能を、マルチスペクトル観測に対応する値や、ハイパースペクトル観測に対応する値に設定する。このようにマルチスペクトル観測とハイパースペクトル観測を切換えると、スペクトルデータのデータ量は確かに変化する。つまりスペクトル測定装置が観測するスペクトルデータのデータ量は、必要に応じて変化され、検出器から読出すスペクトルデータのデータ量は、必要に応じて抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、様々な測定対象や必要な測定精度に柔軟に対応しつつスペクトルデータのデータ量を抑制するためには、特許文献１のようなマルチスペクトル観測とハイパースペクトル観測の切換えだけでは、実用上の十分な実時間性を確保できるとは限らない。【０００８】
本発明の目的は、車両のような移動体に搭載された汎用性の高いスペクトルセンサによる測定対象の識別精度を維持しつつ、スペクトルセンサから得られる撮影データの好適な実時間処理を可能とする移動体用スペクトル測定装置、及び移動体用スペクトル測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える。前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備える。前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを、前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。【００１０】
このような構成によれば、データ転送装置は、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減し、削減後の再構成スペクトルデータを処理装置に転送する。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、スペクトル測定装置は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を実時間処理できる。【００１１】
このようにスペクトル測定装置は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってスペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサを、スペクトル測定装置に採用することができる。【００１２】
前記選択情報は、前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの、一部の波長情報からなる波長帯域の情報であると好ましい。
このような構成によればデータ転送装置は、スペクトルセンサによって得られた波長情報のうちの、一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。【００１３】
前記一部の波長情報は、前記測定対象の識別に必要とされる波長情報であるとよい。
このような構成によればデータ転送装置は、波長情報のうち、測定対象の識別に必要とされる一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、測定スペクトルデータを再構成する。よって、測定対象の認識精度を維持しつつ、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。【００１４】
前記一部の波長情報は、前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報であるとよい。
このような構成によればデータ転送装置は、波長情報のうち、移動体周囲の環境光に含まれる一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって測定スペクトルデータのうち、環境光に含まれない波長の波長情報や、強度の弱い波長の波長情報や、それら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報は、除かれる。データ転送装置は、環境光のうち強度が強い光の波長情報と、その波長情報に対応する光強度情報のみを選択する。よって再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。環境光に含まれる波長情報は、測定対象に応じた強い光強度の波長情報を含むため、処理装置は、再構成スペクトルデータに基づき好適に測定対象を認識することができる。【００１５】
前記選択情報は、前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの、一部の情報であってもよい。
このような構成によればデータ転送装置は、測定スペクトルデータのうちの、光強度情報の一部の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。すなわち再構成スペクトルデータは、光強度情報の密度に基づき生成される。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。【００１６】
前記測定スペクトルデータは、経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応してもよい。前記選択情報は、複数の前記測定スペクトルデータのうちの、一部の時間のみに対応する前記測定スペクトルデータの情報であってもよい。【００１７】
このような構成によればデータ転送装置は、すべての測定スペクトルデータのうち、一部の時間のみに対応する測定スペクトルデータに基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。【００１８】
前記データ転送装置は、前記測定スペクトルデータに含まれる情報から、無意味な光強度情報を有する波長情報を抽出し且つ除外することによって、前記再構成スペクトルデータを得るように構成されていてもよい。【００１９】
このような構成によれば、光強度情報の値が飽和していたり、ずっと変化していなかったりする無意味な値を有する波長情報は、再構成スペクトルデータから除外される。よって、転送されるスペクトルデータのデータ量が削減される。【００２０】
前記データ転送装置は、前記処理装置に転送できるデータ量の最大値としての転送最大値を設定するように構成されてもよい。前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータのデータ量が前記転送最大値以下に収まるように、前記選択情報の量を制限してもよい。【００２１】
このような構成によればデータ転送装置は、信号伝達路つまり通信回線のデータ転送能力を超えないように、また処理装置のデータ処理能力を超えないように、再構成スペクトルデータの量を制限することができる。よって、再構成スペクトルデータの転送遅延や、処理遅延が抑制される。つまり前記スペクトル測定装置が測定対象を認識処理する際の実時間性が確保される。【００２２】
複数の前記測定対象には、それぞれ優先度が設定されてもよい。前記データ転送装置は、前記優先度に基づき前記選択情報を決定するように構成されてもよい。
このような構成によればデータ転送装置は、優先度に応じて、再構成スペクトルデータを生成する。よって処理装置は、優先度の高い測定対象を、確実に実時間処理で認識できる。【００２３】
前記移動体は、前記移動体の状態としての移動体状態を取得する移動体状態取得部を有する。前記データ転送装置は、前記移動体状態に応じて前記選択情報を決定するように構成されてもよい。【００２４】
このような構成によればデータ転送装置は、車両速度やステアリング操作のような移動体の状態に応じて、再構成スペクトルデータを生成するための波長情報の波長間隔や、光強度情報の情報密度や、スペクトルデータの取得時間を変更することができる。よって処理装置は、移動体の状態に応じた適切な再構成スペクトルデータに基づき、測定対象を認識処理することができる。よって測定対象は、好適に識別される。【００２５】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成されてもよい。前記処理装置は、前記測定対象の認識結果に基づき、前記データ転送装置にリクエストを発するように構成されてもよい。前記データ転送装置は、前記リクエストに応じて前記選択情報を決定するように構成されてもよい。【００２６】
このような構成によればデータ転送装置は、処理装置からのフィードバックに基づき、波長情報の波長間隔や、光強度情報の情報密度や、スペクトルデータの取得時間を調整して再構成スペクトルデータを生成することができる。たとえば処理装置は、再構成スペクトルデータを処理することによって、或る測定対象の出現が高く予想されると判断すると、その測定対象つまり高出現率対象の優先度を高くし、高出現率対象に対応するように選択情報を変更する。データ転送装置は、そのチューニングされた選択情報を用いることによって、高出現率対象の認識に有効な情報を含むように再構成スペクトルデータを生成する。よって処理装置は、柔軟に目標を絞って測定対象を認識処理することができる。つまり測定対象の認識性能を向上できる。【００２７】
複数の前記測定対象のうちには、他の前記測定対象よりも出現率が高いと判断される高出現率対象がある。前記測定スペクトルデータから前記再構成スペクトルデータへの前記再構成によって削減されるデータ量をデータ削減量と称する。前記高出現率対象のための前記データ削減量が、他の前記測定対象のための前記データ削減量よりも少ないように、前記選択情報は設定されてもよい。【００２８】
このような構成によれば処理装置は、よりデータ量が多い態様で、高出現率対象を識別すことができる。よって、測定対象の識別精度が高く維持される。
前記測定スペクトルデータによって、スペクトル画像が生成される。前記スペクトル画像の中央領域に対応する前記選択情報は、前記スペクトル画像の周辺領域に対応する前記選択情報とは異なるように設定されてもよい。【００２９】
このような構成によればデータ転送装置は、スペクトル画像の中央領域と周辺領域とで、互いに異なる情報を選択する。たとえばスペクトル画像の中央領域に存在する測定対象は、移動体から遠いために小さく見え、相対速度は低い。そこでデータ転送装置は、スペクトル画像の中央領域に対応する選択情報の波長情報と光強度情報を細かく設定する代わりに、フレームレートを低く設定する。よってデータ量の増加を抑えることができる。一方、スペクトル画像の周辺領域に存在する測定対象は、移動体から近いために大きく見えるが、相対速度が高い。そこでデータ転送装置は、スペクトル画像の周辺領域に対応する選択情報のフレームレートを高く設定する代わりに、波長情報と光強度情報を粗く設定する。よってデータ量の増加を抑えることができる。その結果、データ転送装置は、スペクトル画像の位置に対応してきめ細かく、測定対象を識別することができる。【００３０】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成されてもよい。特定の前記測定対象を、特定測定対象と称する。前記処理装置は、前記スペクトルセンサの測定範囲に前記特定測定対象が存在することを認知する場合、前記特定測定対象の存在に対応する部分の前記測定スペクトルデータを除外するように前記選択情報を設定してもよい。【００３１】
このような構成によれば、処理装置がたとえば地図情報やレーダのような他の手段によって特定測定対象を認知済みの場合、データ転送装置は、特定測定対象に対応する部分のスペクトルデータを再構成スペクトルデータから除外することができる。よって、再構成スペクトルデータのデータ量は、確実に削減される。【００３２】
前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを生成するために、或る範囲の波長に対応する波長情報を代表波長情報で表し、これら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報に基づき代表光強度情報を算出してもよい。【００３３】
このような構成によれば、或る波長範囲に含まれる波長情報は、１つの代表波長情報に置き換えられ、或る波長範囲に対応する光強度情報は、１つの代表光強度情報に置き換えられる。よって、再構成スペクトルデータは、自ずと削減される。たとえばデータ転送装置は、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲に含まれる波長情報を、代表は重畳法としての６００ｎｍの波長情報に置き換える。更にデータ転送装置は、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲に対応する光強度情報を、畳込みや平均化することによって、１つの代表光強度情報としての６００ｎｍの光強度情報に置き換える。よって、再構成スペクトルデータのデータ量は、確実に削減される。【００３４】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定方法は、移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程とを備える。前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程とを含むことを要旨とする。【００３５】
このような方法によれば、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減した削減後の再構成スペクトルデータが、処理装置に転送される。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、移動体用スペクトル測定方法は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、スペクトル測定装置に認識処理を実時間処理させることができる。【００３６】
このようにスペクトル測定方法は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってこのスペクトル測定方法によれば、スペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態に係る移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すスペクトルセンサが、測定するスペクトルデータの模式図。
【図３】図１に示すデータ転送装置が、スペクトルデータ情報を選択する態様を示す模式図。
【図４】図１のスペクトル測定装置が、再構成スペクトルデータを生成する手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２実施形態の移動体用スペクトル測定装置の、車両速度とフレームレートの関係を示す速度テーブルを有する概略構成を示すブロック図。
【図６】図５の移動体用スペクトル測定装置による、スペクトルデータ生成手順のフローチャート。
【図７】本発明の第３実施形態の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４実施形態の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図９】本発明の第５実施形態の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の変更例の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図１１】本発明の他の変更例の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図１２】本発明の更に他の変更例の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【図１３】本発明の更に他の変更例の移動体用スペクトル測定装置が、スペクトルデータに含まれる情報を選択する条件を示す模式図。
【図１４】本発明の更に他の変更例の移動体用スペクトル測定装置が、スペクトルデータに含まれる情報を選択する条件を示す模式図。
【図１５】本発明の更に他の変更例の移動体用スペクトル測定装置の、概略構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る移動体用スペクトル測定装置としてのスペクトル測定装置１１を示す。図１は、スペクトル測定装置１１のシステム構成の概要を示すブロック図である。
【００３９】
図1に示すように、移動体としての車両１０は、車速Ｖを検出する車速センサ６や、ステアリングの角度を検出する操舵角センサ７といった移動体状態取得部としての各種センサとともに、ハイパースペクトルセンサ１３を備えている。ハイパースペクトルセンサ１３は、スペクトル測定装置１１の一部を構成している。更に車両１０は、エンジン（図示略）を制御するエンジン制御装置９といった各種制御装置と、ドライバーの運転操作を支援する支援制御装置１２とを備えている。車速センサ６や操舵角センサ７からの情報は、エンジン制御装置９や支援制御装置１２に直接または間接的に入力される。処理装置２１と支援制御装置１２の間や、支援制御装置１２とエンジン制御装置９の間は、車載ネットワーク２０で接続されている。
【００４０】
スペクトル測定装置１１は、可視光と不可視光を含む光情報からなる車両１０外部の観測光Ｌを観測することによって測定対象を認識し、測定対象に関する認識情報を支援制御装置１２に出力するように構成されている。支援制御装置１２は、認識情報を、エンジン制御装置９といった他の制御装置に伝達する。支援制御装置１２は、測定対象ごとに要求される運転支援を実行するように構成されている。また支援制御装置１２は、車速センサ６や操舵角センサ７から直接に、またはエンジン制御装置９を介して間接的に伝えられる車両１０の情報としての車両情報を、スペクトル測定装置１１に伝達する。つまり車速センサ６、操舵角センサ７、およびエンジン制御装置９は、車両１０の状態を示す車両情報を取得する車両情報取得部を構成する。車両情報には、車両１０の前照灯の点灯／消灯状況や、方向指示器の動作状況、さらに車速Ｖも含まれる。
【００４１】
図１に示すように、スペクトル測定装置１１は、測定対象からの光である観測光Ｌから測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを検出するハイパースペクトルセンサ１３と；測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを輸送する大容量通信回路１４と；測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するデータ転送装置１５とを有する。ｍとｎは、それぞれフレームレートを示す整数であり、後に詳述する。
【００４２】
更にスペクトル測定装置１１は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを用いることによって、測定対象を認識する認識処理を行なう処理装置２１を有する。データ転送装置１５と処理装置２１は、車載ネットワーク２０で接続されている。大容量通信回路１４は、車載ネットワーク２０よりも大容量の通信が可能である代わりに、長さが短い。大容量通信回路１４と、データ転送装置１５と処理装置２１の間の車載ネットワーク２０の部分は、ハイパースペクトルセンサ１３と処理装置２１の間の信号伝達路を構成する。ハイパースペクトルセンサ１３は、可視光と不可視光からなる光としての観測光Ｌを観測することによって、複数の波長帯域に分光したスペクトル画像を生成する。
【００４３】
図２は、ハイパースペクトルセンサ１３によって得られるスペクトル画像としての測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを詳述する。それぞれ測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍは、ハイパースペクトルセンサ１３のフレームレートの時間ｔ１〜ｔｍに対応する。フレームレートｍ＝２０ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）とすると、ハイパースペクトルセンサ１３は、１秒間に２０個の測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを測定する。これら測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍはそれぞれ、ハイパースペクトルセンサ１３によって得られる時々刻々のスペクトル画像に対応する。
【００４４】
ハイパースペクトルセンサ１３の波長の測定バンド数ｘ＝１５０個とすると、測定スペクトルデータＤ１は、１５０個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘを有する。たとえばハイパースペクトルセンサ１３の測定波長帯域の範囲を、測定開始波長として４００ｎｍ（ナノメートル）を設定し、測定終了波長として２６３５ｎｍに設定し、波長分解能ｆ＝１５ｎｍを選択する。この場合、ハイパースペクトルセンサ１３の測定バンド数ｘは、測定波長帯域［２６３５ｎｍ−４００ｎｍ］を、波長分解能ｆ＝１５ｎｍで割算することによって、ｘ＝１５０が求められる。なお時間ｔ１の測定スペクトルデータＤ１だけでなく、他の時間ｔ２やｔｍの測定スペクトルデータＤ２，Ｄｍでも、それぞれ１５０個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘを有する。つまりハイパースペクトルセンサ１３は、１秒間にフレームレートｆ×測定バンド数ｘ＝２０×１５０＝３０００個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘを測定する。このように単波長画像Ｆ１〜Ｆｘはそれぞれ、ハイパースペクトルセンサ１３が測定した測定波長帯域に含まれる波長のそれぞれに対応する画像である。すなわち測定スペクトルデータＤ１は、測定波長帯域を波長分解能ｆによって区分した数としての測定バンド数ｘ個の、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘによって構成される。
【００４５】
ハイパースペクトルセンサ１３の空間分解能つまり解像度を６４０個×４８０個とすると、１つの単波長画像Ｆ１は、マトリックス状のｉ個×ｊ個の単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊを有する。横分解能としてのｉ＝６４０個であり、縦分解能としてのｊ＝４８０個である。１つの単波長画素Ｐ１１が１つの単波長光強度情報ｐ１１を有するため、１つの単波長画像Ｆ１は、６４０×４８０個の単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊを含む。
【００４６】
これらフレームレートｍ、測定バンド数ｘ、および空間分解能ｉ×ｊは、上記の値に限られず、ハイパースペクトルセンサ１３の仕様に応じて任意に定められる。
このことからスペクトル画像としてのそれぞれ測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍは、分光後の波長帯域を構成する波長を示す情報としての波長情報（バンド数ｍ）と、これら波長帯域の波長ごとに観測光Ｌの光強度を示す情報としての単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊとを有する。またそれぞれスペクトル画像としての測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍは、波長帯域の波長ごとに観測される画像である単波長画像Ｆ１〜Ｆｘを複数有する。単波長画像Ｆ１〜Ｆｘは、ハイパースペクトルセンサ１３の測定波長帯域に含まれる波長ごとに観測される画像である。
【００４７】
ハイパースペクトルセンサ１３は、光強度情報を検出するＣＣＤやＣＭＯＳといった複数の撮像素子によって構成した検出面（図示略）を有する。検出面を構成するそれぞれの撮像素子は、スペクトル画像を構成するそれぞれの単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊに対応する単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊを検出する。つまり測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを構成する複数の単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊは、測定波長帯域に対応する個別のスペクトルデータとしての単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊを有する。すなわちそれぞれ単波長画像Ｆ１〜Ｆｘは、複数の単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊと、これら複数の単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊにそれぞれ対応する単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊとを有する。よってたとえば単波長画素Ｐ１１の単波長光強度情報ｐ１１は、単画素光強度情報を構成する。
【００４８】
図１に示す大容量通信回路１４は、上述のように１秒間に３０００個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘからなる測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを、データ転送装置１５に転送する。大容量通信回路１４は、大量のデータを高速転送可能なデータバスのような通信回路である。つまり大容量通信回路１４は、ハイパースペクトルセンサ１３によって得られた測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを、途中で渋滞を起こすことなく、つまり遅延することなく、逐次にデータ転送装置１５に転送できる。大容量通信回路１４は、高い信頼性を備えるとともに汎用的かつ低価格な高速大容量の通信回路であり、公知の通信回路で実現できる。一方、大容量通信回路１４の通信距離は、通信性能を維持すべく短距離たとえば長くても数ｃｍ〜十数ｃｍに限られている。とりわけ車両のように電気的ノイズが多い環境に用いられる場合、大容量通信回路１４の通信距離は、より短距離に限られる。
【００４９】
データ転送装置１５は、演算装置や記憶装置を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。記憶装置には、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するためのデータ選択処理に用いるプログラムや、データ選択処理に要する各種設定値が予め記憶されている。またデータ転送装置１５には、複数の測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍや再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを一時的に記憶するための一時記憶装置（図示略）を備える。
【００５０】
図３は、データ転送装置１５が測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを再構成することによって生成される再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを示す。つまりデータ転送装置１５は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍに含まれる情報の一部を間引いたり畳込みしたりすることによって削減し且つ再構成することによって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。データ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを、車載ネットワーク２０を介して処理装置２１に出力する。
【００５１】
ｎは、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのフレームレートを示し、ｙは、再構成バンド数を示す。たとえば再構成スペクトルデータＥ１は、複数つまりｙ個の再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙによって構成されるスペクトル画像である。再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙはそれぞれ、データ選択処理によって測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから選択した情報からなる画像である。たとえば再構成単波長画像Ｇ１は、マトリックス状の再構成単波長画素Ｑ１１〜Ｑｇｈを有する。つまりｇは、再構成空間分解の横分解能を示し、ｈは縦分解能を示す。これら再構成単波長画素Ｑ１１〜Ｑｇｈにそれぞれ対応して、再構成単波長光強度情報としての再構成光強度情報ｑ１１〜ｑｇｈが得られる。
【００５２】
図１に示す記憶装置１６は、公知の記憶装置に設けられている記憶領域の全部もしくは一部である。記憶装置１６には、データ転送装置１５がデータ選択処理に用いる所定情報つまり選択情報としての、１つもしくは複数のデータ選択条件を予め記憶している。データ転送装置１５は、記憶装置１６から、データ選択処理に用いるデータ選択条件を取得する。本実施形態の記憶装置１６には、情報の削減方法や情報の削減量が互いに異なる複数のデータ選択条件が記憶されている。本実施形態のデータ転送装置１５は、車載ネットワーク２０や処理装置２１の仕様に基づき、記憶装置１６から適切なデータ選択条件を選択し、選択したデータ選択条件に基づきデータ選択処理を実施する。
【００５３】
データ転送装置１５が、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのうちから、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するために選択する所定情報すなわち選択情報を示す所定条件は、たとえば以下の「フレームレート変更条件」、「波長分解能変更条件」、および「解像度変更条件」の少なくとも１つである。「フレームレート変更条件」は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍの数を削減し、「波長分解能変更条件」は、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘの数を削減し、「解像度変更条件」は、単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊの数を削減する。なおデータ選択条件は、これらに限られない。
【００５４】
［フレームレート変更条件］
フレームレート変更条件は、スペクトル画像である測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのうちから、一部を選択して再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するために用いられる。つまり再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのフレームレートｎは、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのフレームレートｍよりも小さく設定される。ｍ＞ｎである。
【００５５】
たとえばデータ転送装置１５は、測定した測定スペクトルデータＤ１〜Ｄ５のうち、選択情報としてＤ１だけを選択し、Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５を削除する。つまり５分の１の測定スペクトルデータＤ１だけを選択する。要するにデータ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１＝Ｄ１、Ｅ２＝Ｄ６、Ｅ３＝Ｄ１１、Ｅ４＝Ｄ１６，．．．に設定する。つまり再構成フレームレートｎ＝ｍ／５＝４である。
【００５６】
この場合、測定バンド数ｘ＝再構成バンド数ｙ＝１５０で一定としても、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙの数は、ｎ×ｙ＝４×１５０＝６００個である。よって、３０００個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘに比べて、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの情報量は５分の１である。
【００５７】
［波長分解能変更条件］
波長分解能変更条件は、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘのうちから、一部を選択して再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙを生成するために用いられる。つまり再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙのバンド数としての再構成バンド数ｙは、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘのバンド数である測定バンド数ｘよりも小さく設定される。ｘ＞ｙである。再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙに基づき、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎは生成される。つまり再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの波長分解能は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍの波長分解能よりも粗くつまり低くされる。たとえばデータ転送装置１５は、単波長画像Ｆ１〜Ｆ１０のうち、一部の波長情報としてＦ１だけを選択し、残りのＦ２〜Ｆ９を削除する。つまり１０分の１の単波長画像Ｆ１のみを選択する。要するにデータ転送装置１５は、再構成単波長画像Ｇ１＝Ｆ１，Ｇ２＝Ｆ１１，Ｇ３＝Ｆ２１，…，Ｇ１５＝Ｆ１４１に設定する。つまり再構成バンド数ｙ＝１５である。
【００５８】
この場合、フレーム数ｍ＝ｎ＝２０個で一定としても、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙの数は、ｎ×ｙ＝２０×１５＝３００個である。よって、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍの３０００個の単波長画像Ｆ１〜Ｆｘに比べて、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの情報量は１０分の１である。
【００５９】
［解像度変更条件］
解像度変更条件は、単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊのうちから、一部を選択して再構成単波長画素Ｑ１１〜Ｑｇｈを生成するために用いられる。すなわち単波長画素Ｐ１１〜Ｐｉｊにそれぞれ対応する単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊのうちから、一部の画素に対応する再構成光強度情報ｑ１１〜ｑｇｈが生成される。よって再構成単波長画像Ｇ１〜Ｇｙの解像度は、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘの解像度よりも粗くつまり低くなる。たとえばデータ転送装置１５は、縦４個×横４個の計１６個の単波長光強度情報ｐ１１〜ｐ１４、ｐ２１〜ｐ２４、ｐ３１〜ｐ３４、およびｐ４１〜ｐ４４のうち、ｐ１１のみを選択し、残りの１５個のｐ１２〜ｐ１４、ｐ２１〜ｐ２４、ｐ３１〜ｐ３４、およびｐ４１〜ｐ４４を削除する。つまりデータ転送装置１５は、再構成光強度情報ｑ１１＝ｐ１１，ｑ１２＝ｐ１５，ｑ１３＝ｐ１９，・・・，ｑ２１＝ｐ５１，ｑ２２＝ｐ５５，ｑ２３＝ｐ５９，・・・に設定する。すなわち横方向で４分の１の画素を選択し、且つ縦方向でも４分の１の画素を選択する。
【００６０】
よって、再構成空間分解のｇ×ｈ＝（６４０／４）×（４８０／４）＝１６０×１２０である。つまり６４０×４８０個の単波長光強度情報ｐ１１〜ｐｉｊに比べて、再構成光強度情報ｑ１１〜ｑｇｈの情報量は、１６分の１になる。
【００６１】
データ転送装置１５は、これらデータ選択条件の少なくとも１つを選択するとともに、選択したデータ選択条件に基づきデータ選択処理を実行する。
これらのことから、データ転送装置１５によって作成される再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの情報量は、ハイパースペクトルセンサ１３から出力された情報量に比べて、確実に削減される。すなわち単位時間当りの再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに含まれる情報に基づくデータ量は、単位時間当りの測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍよりも削減される。
【００６２】
図１と図３に示す車載ネットワーク２０は、たとえば車載用のローカルＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、或る程度の通信距離、たとえば数ｍ〜数十ｍを確保できる汎用的な通信回線である。すなわち車載ネットワーク２０は、通信回線を構成する配線の自由度が高いことから、通信する装置同士の間の距離を確保できる。車載ネットワーク２０には、データ転送装置１５と処理装置２１の他の装置が接続されてもよい。すなわち車載ネットワーク２０によれば、車両１０におけるデータ転送装置１５と処理装置２１との配置の自由度を高くできる。
【００６３】
なお車載ネットワーク２０は、配線や装置の接続の自由度が高い一方、通信データ量が多くなると通信データの衝突や通信待ちが生じて通信効率が低下する特性を有するため、転送可能なデータ量が制約される。本実施形態では、車載ネットワーク２０による通信可能なデータ量は、大容量通信回路１４の転送可能なデータ量に比べて少なく、たとえば数分の１〜１００分の１となっている。データ転送装置１５は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍよりもデータ量が削減された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを再構成することによって車載ネットワーク２０に出力する。従って、データ転送装置１５によって、車載ネットワーク２０に転送されるデータ量を、車載ネットワーク２０が好適に転送可能なデータ量に削減できる。つまり再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを、車載ネットワーク２０を介して好適に処理装置２１に転送させることができる。
【００６４】
図１に示す処理装置２１は、演算装置２２や記憶装置を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。処理装置２１は、データ転送装置１５に接続されているため、該データ転送装置１５から出力された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが入力される。処理装置２１は、入力された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づき測定対象の識別処理を行なうことによって測定対象を認識する。なお処理装置２１は、公知の方法によって測定対象を認識することから、本実施形態では、測定対象を認識するための処理装置２１の部分の構成と、測定対象を認識するための認識処理の部分の詳細な説明は、便宜上、割愛する。
【００６５】
処理装置２１は、入力された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づき測定対象の識別処理を行なう。処理装置２１は、たとえば測定されたスペクトル画像と、記憶装置（図示略）に予め記憶された測定対象のスペクトル画像との比較を通じて、それらスペクトル画像の一致／不一致を判定するとともに、その判定結果に基づき測定対象を認識する。通常、スペクトル画像の比較には、比較領域の選定する処理や、選定された比較領域において測定対象が特定されるまで順次測定対象を更新することによって比較する処理、多くの処理が必要とされるため、それらの処理に演算装置２２による多くの演算を要する。
【００６６】
それに比べて、ハイパースペクトルセンサ１３によるスペクトル画像の測定は短時間で済む。このことから、ハイパースペクトルセンサ１３に撮像されたスペクトル画像の全てについての認識処理を処理装置２１にて行なうとする場合、認識処理に係る演算を行なう演算装置２２には高い性能が要求される。しかし、車載される制約から処理装置２１（演算装置２２）は設計上やコストの面の様々な制約を受けざるを得ない。このため、処理装置２１とそこに含まれる演算装置２２は、それら単に高性能化することは、それらの汎用性や低価格性、メンテナンス性に課題を生じる虞もある。
【００６７】
本実施形態は、データ転送装置１５が、処理装置２１に転送される再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量を、処理装置２１が好適に認識処理できるデータ量に削減することによって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが処理装置２１によって好適に実時間処理されるようにできる。
【００６８】
以上のようにして処理装置２１は、演算装置２２による認識処理によって、実時間性を確保しつつ測定対象を認識する。また処理装置２１は、認識した測定対象の情報を、処理装置２１自身にて用いたり、スペクトル測定装置１１の外部の装置である支援制御装置１２に伝達したりする。
【００６９】
図４は、データ転送装置１５が行なうデータ選択処理の手順を示すフローチャートである。データ選択処理は、ハイパースペクトルセンサ１３によるスペクトル画像の測定に同期して、逐次実行される。
【００７０】
データ選択処理が開始されると、ステップＳ１０においてデータ転送装置１５は、データ選択条件を設定する。つまり本実施形態のデータ転送装置１５は、車載ネットワーク２０に転送可能なデータ量の最大値としての転送最大値を、車載ネットワーク２０に規定される転送可能なデータ量や、処理装置２１に規定される実時間性のある認識処理の可能なデータ量に基づき設定する。本実施形態では、転送最大値は、データ転送装置１５や記憶装置１６に予め設定されている。転送最大値が設定されると、データ転送装置１５は、転送最大値を超えない再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するためのデータ選択条件を、記憶装置１６から取得する。ステップＳ２０においてデータ転送装置１５は、データ選択条件に基づき、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍに含まれる情報を選択するとともに、選択した情報を再構成することによって再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、情報量つまりデータ量が削減された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが生成される。ステップＳ３０においてデータ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを、処理装置２１に転送する。
【００７１】
このようにデータ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量を、車載ネットワーク２０のデータ転送能力や、処理装置２１の処理能力を超えないようにする。よって、車載ネットワーク２０による再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの転送の遅延や、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づく処理装置２１の遅延が防止される。よってスペクトル画像に基づく測定対象の認識処理は、リアルタイムで好適に行なわれる。
【００７２】
前述した特許文献１において、ビニング読出を実行するスペクトル測定装置は、検出器からのデータ読出しの波長分解能や空間分解能を任意に設定することで、データ量を多様に変更させることも可能にはなる。しかし、通常の検出器はスペクトルセンサの一部であるため、検出器そのものを制御することは、スペクトルセンサの設計を煩雑にしたり、スペクトルセンサの汎用性やメンテナンス性を低下させたりする虞がある。その点、本実施形態のデータ転送装置１５は、ハイパースペクトルセンサ１３そのものに手を加えのではなく、ハイパースペクトルセンサ１３から出力された測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを削減する。このことから本実施形態は、高いスペクトル測定能力を有するハイパースペクトルセンサ１３を、スペクトル測定装置１１にそのまま用いることができる。
【００７３】
以上説明したように、図１〜図４の第１実施形態のスペクトル測定装置１１は、以下に列記する効果を有する。
（１）データ転送装置１５は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍに含まれる情報を、所定情報としての選択情報のみに選択することによって削減し、そして削減後のデータである再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを処理装置２１に転送するように構成される。このことから、車載ネットワーク２０を流れるデータ量や、処理装置２１が処理すべき再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量が、低減される。よって、高性能のハイパースペクトルセンサ１３が取得した測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍが大量の情報を含む場合であれ、スペクトル測定装置１１は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍを適切なデータ量にまで削減し、削減後のデータである再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを処理装置２１に転送できる。その結果、車載ネットワーク２０の転送遅延や、処理装置２１の処理遅延が解消される。すなわちスペクトル測定装置１１は、ハイパースペクトルセンサ１３を用いることによって測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を十分に実時間処理できる。
【００７４】
（２）ハイパースペクトルセンサ１３から出力後の測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍが、一部削減される。このことから、ハイパースペクトルセンサ１３の採用に際し、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのデータ量が車載ネットワーク２０に対して大き過ぎるのではとか、処理装置２１の処理能力を超えるのでは、と配慮する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサであれ、スペクトル測定装置１１に用いることができる。
【００７５】
（３）データ転送装置１５は、ハイパースペクトルセンサ１３から出力された波長情報のうち、一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、つまり波長分解能変更条件に基づき、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、データ転送装置１５から転送される再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量を、確実に削減できる。
【００７６】
（４）データ転送装置１５は、ハイパースペクトルセンサ１３から出力された光強度情報のうちの一部の情報に基づき、つまり解像度変更条件に基づき、更に換言すると光強度情報の密度に基づく解像度に応じて、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、データ転送装置１５が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータから確実に削減される。
【００７７】
（５）データ転送装置１５は、ハイパースペクトルセンサ１３から出力された経時的なスペクトル画像にそれぞれ対応する測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのうちの、一部の時間の情報に基づき、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。すなわち経時的に撮像されるスペクトル画像のフレームレートに応じて、つまりフレームレート変更条件に応じて、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが生成される。よって、データ転送装置１５から転送される再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量を、確実に削減できる。
【００７８】
（６）データ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの最大値を、車載ネットワーク２０つまり信号伝達路または通信回線のデータ転送能力や、処理装置２１のデータ処理能力によって決まる実時間で取扱可能なデータ量の最大容量値以下に設定する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの転送の際、データの転送遅延やデータの処理遅延が抑制され、スペクトル測定装置１１が測定対象認識処理にかかる実時間性が確実に向上される。
【００７９】
（第２実施形態）
図５と図６は、本発明の第２実施形態に係るスペクトル測定装置１１を説明する。図５に示すように、本実施形態は、車速Ｖに応じて再構成フレームレートｎを選択するための速度テーブル１９を有する点が、第１実施形態と異なっており、他の構成は同様であるため、同様の構成には同一符号を付して重複説明を省略する。つまり本実施形態のデータ選択条件は、予め定められているのではなく、車速Ｖに応じて変化する。なお図６のフローチャートで示すデータ選択条件設定は、図４のステップＳ１０の詳細に該当する。
【００８０】
図５に示すように、速度テーブル１９は、車速Ｖが２０ｋｍ未満の場合に再構成フレームレートｎ＝２ｆｐｓに設定する。同様に速度テーブル１９は、車速Ｖが２０ｋｍ以上かつ６０ｋｍ未満の場合に再構成フレームレートｎ＝４ｆｐｓ、車速Ｖが６０ｋｍ以上かつ９０ｋｍ未満のとき再構成フレームレートｎ＝８ｆｐｓ、車速Ｖが９０ｋｍ以上かつ１２０ｋｍ未満のとき再構成フレームレートｎ＝１５ｆｐｓ、車速Ｖが１２０ｋｍ以上のとき再構成フレームレートｎ＝３０ｆｐｓに設定する。
【００８１】
たとえば、車載ネットワーク２０の転送最大値としての伝送可能容量ｃｔを、再構成フレームレートｎと、再構成バンド数ｙと、再構成解像度ｇ×ｈで、ｃｔ＝ｎ×ｙ×ｇ×ｈと表現する。
【００８２】
図６は、スペクトル測定装置１１によるデータ選択条件設定の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すように、データ選択条件設定が開始されると、ステップＳ１１においてデータ転送装置１５は、初期伝送可能容量ｃｔ０を設定する。初期伝送可能容量ｃｔ０は、データ転送装置１５が新たに取得した車両１０の情報に基づき、設定される。新たに取得された車両１０の情報とは、測定対象の認識状況や、車両の外部環境に基づき取得される情報が含まれ、データ転送装置１５が車載ネットワーク２０を介して処理装置２１から取得する。またたとえば初期伝送可能容量ｃｔ０は、測定対象の優先度に基づいたり、測定対象を識別するために必要な限定された情報に基づき、データ転送装置１５によって設定されてもよい。更にたとえば初期伝送可能容量ｃｔ０は、処理装置２１から取得される、車載ネットワーク２０の時々の転送可能なデータ量や、処理装置２１の時々の処理可能なデータ量に基づき、データ転送装置１５によって設定されてもよい。下添字「０」を付けて初期値を表現すると、初期伝送可能容量ｃｔ０＝ｎ０×ｙ０×ｇ０×ｈ０である。たとえば初期再構成フレームレートｎ０＝１０ｆｐｓ、初期再構成バンド数ｙ０＝２０個（２０ｂａｎｄ）、初期再構成解像度ｇ０×ｈ０＝３２０個×２４０個（３２０×２４０ｐｉｘｅｌ）とする。
【００８３】
ステップＳ１２においてデータ転送装置１５は、支援制御装置１２から、処理装置２１を介して車速Ｖを取得する。ステップＳ１３においてデータ転送装置１５は、記憶装置１６に記憶されている速度テーブル１９を参照することによって、再構成フレームレートｎを選択する。
【００８４】
ステップＳ１４においてデータ転送装置１５は、新たな再構成解像度ｇ１×ｈ１を選択する。ステップＳ１５においてデータ転送装置１５は、新たな再構成バンド数ｙ１を算出する。たとえば、再構成解像度ｇ１×ｈ１を、車速Ｖに拘わらず一定値つまりｇ０×ｈ０に維持すると、新たな再構成バンド数ｙ１は、ｙ１＝ｃｔ０／（ｇ０×ｈ０）／ｎ１によって算出される。このことから、車速Ｖが遅い場合、再構成フレームレートｎ１を小さくする代わりに、再構成バンド数ｙ１を増加させることで、波長分解能を増大させる。逆に、車速Ｖが速い場合、測定対象を短時間で見つけるために再構成フレームレートｎ１を大きくする代わりに、再構成バンド数ｙ１を減少させる。新たな再構成フレームレートｎ１、新たな再構成解像度ｇ１×ｈ１、および新たな再構成バンド数ｙ１が決まると、データ転送装置１５は、これら再構成フレームレートｎ１、解像度ｍ２、および新たなバンド数ｂ２に基づき、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。そしてデータ転送装置１５は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを、車載ネットワーク２０を介して処理装置２１に伝達する。
【００８５】
このように図５と図６の第２実施形態は、第１実施形態の効果と同等もしくはそれに準じた効果を有し、更に以下の効果を奏する。
（７）データ転送装置１５は、車速Ｖに応じて再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎの再構成フレームレートｎを変更する。よって、車速Ｖの変化に対しても認識精度を維持しつつ、処理装置２１による実時間での測定対象の認識処理を可能にする。
【００８６】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係るスペクトル測定装置１１の、概略構成を示すブロック図である。本実施形態は、データ転送装置１５が、記憶装置１６からデータ選択条件を取得するのではなく、処理装置２１が選択情報としてのデータ選択条件Ｃ１をデータ転送装置１５に設定する点が、上記第１実施形態とは相違する。演算装置２２は、データ選択条件Ｃ１を生成する選択条件生成部２３を有している。他の構成は同様であるので、第１実施形態との重複説明は省略する。
【００８７】
図７に示すように、処理装置２１は、記憶装置２５から、測定対象の優先度を示す各種のテーブルを取得する。測定対象の優先度は、測定対象ごとに予め定められた固定の優先度の他に、処理装置２１の現在の測定対象の認識状況に応じて、フィードバックして変化する優先度や、車両１０の状態や車両外部の環境に応じて変化する優先度がある。記憶装置２５は、測定対象ごと識別に必要とされる波長情報（１つもしくは複数の波長情報からなる波長帯域）も記憶している。またたとえば昼夜の別で、環境光の光源スペクトルに対応して測定対象の認識に好適な波長情報が、記憶装置２５に記憶されていてもよい。
【００８８】
選択条件生成部２３は、記憶装置２５に設定されている測定対象の優先度を参照することに基づき、優先的に検出すべき測定対象を算出する。また選択条件生成部２３は、処理装置２１の現在の測定対象の認識状況を反映するように、記憶装置２５を参照する。選択条件生成部２３は、算出した優先度に基づき、測定対象を検出するために好適な選択情報としてのデータ選択条件Ｃ１を、記憶装置２５を参照して生成し、データ転送装置１５に出力する。
【００８９】
たとえば常時、歩行者、車、路面を優先的に検出すべきであると算出される場合、選択条件生成部２３は、歩行者、車、路面を検出することに好適な情報を選択するデータ選択条件Ｃ１を生成してもよい。またたとえば歩行者を優先的に検出したい場合、たとえば事前に歩行者が検出されていないゆえに特に歩行者を優先的に検出したい場合には、歩行者を検出するために好適なデータ選択条件Ｃ１を生成して、データ転送装置１５を出力してもよい。たとえばデータ選択条件Ｃ１としては、前処理で歩行者が見つかっていない場合に、新たに出現する歩行者を早く見つけるために再構成フレームレートｎを高くする一方、再構成解像度ｇ×ｈや再構成バンド数ｙを少なくしてもよい。または、前の処理結果で歩行者が見つかった場合、見つかった歩行者を精度高く識別するために、歩行者と周囲との境界線を明確にすべく、または歩行者の属性を判別すべく、歩行者に対応する波長の前後の波長分解能を高く設定するようにデータ選択条件Ｃ１を設定してもよい。
【００９０】
また選択条件生成部２３は、測定対象の検出に好適な波長情報を、昼夜の別に設定するようにデータ選択条件Ｃ１を生成してもよい。たとえば選択条件生成部２３は、支援制御装置１２を通じて前照灯の点灯を検知した場合、光源としての前照灯に含まれる波長成分に対応する波長情報を主とするように、データ選択条件Ｃ１を生成する。また選択条件生成部２３は、支援制御装置１２を通じて夜間であることを検出した場合、照明灯や投光器の波長成分に対応する波長情報を主とするように、データ選択条件Ｃ１を生成する。
【００９１】
更に選択条件生成部２３は、支援制御装置１２から取得される車速Ｖや操舵角に応じて、測定対象の検出に好適なデータ選択条件Ｃ１を生成してもよい。
選択条件生成部２３は、上述のように生成したデータ選択条件Ｃ１を、データ転送装置１５に設定する。データ転送装置１５は、設定されたデータ選択条件Ｃ１に基づき、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量は、確実に測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのデータ量よりも削減される。
【００９２】
このように図７の第３実施形態も、先の第１実施形態と同等もしくは準じた効果が得られるとともに、以下に列記する効果も得られる。
（８）処理装置２１が、データ選択条件Ｃ１を設定し、データ転送装置１５に伝える。よってデータ転送装置１５は、状況に応じた細かな指示に基づき、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成できる。
【００９３】
（９）処理装置２１は、波長情報のうちの移動体周囲の環境光つまり光源に含まれる一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づくように、データ選択条件Ｃ１を設定できる。よって処理装置２１は、環境光つまり光源には含まれない波長や、強度の弱い波長の波長情報と、それら波長情報に対応する光強度情報を除くように、データ選択条件Ｃ１を設定できる。従ってデータ転送装置１５は、環境光つまり光源下において強度の強い波長の波長情報と、それら波長情報に対応する光強度情報のみを選択できるため、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量は確実に削減される。また再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎは、環境光下において測定対象に応じて光強度が変化する波長情報を含むため、処理装置２１による認識処理は、データ量の削減された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づく場合でも好適に行なわれる。
【００９４】
（１０）選択条件生成部２３は、処理装置２１による測定対象の認識結果に応じて、データ転送装置１５にフィードバックするように、リクエストとしてのデータ選択条件Ｃ１を設定できる。選択条件生成部２３は、データ選択条件Ｃ１を、波長情報の波長間隔や、光強度情報の情報密度や、スペクトルデータの取得時間に基づき変更できる。たとえば処理装置２１の認識結果によれば、出現が予想される高出現率対象を測定するために優先度が変更された場合、この高出現率対象を捕捉するように、処理装置２１はデータ選択条件Ｃ１を変更できる。その結果、必要な測定対象を柔軟に変更して認識できるように、データ転送装置１５のデータ再構成処理が改良される。ひいては測定対象の認識性能が向上する。
【００９５】
（第４実施形態）
図８は、本発明の第４実施形態に係るスペクトル測定装置１１の、概略構成を示すブロック図である。なお本実施形態は、環境情報取得装置を拡張するナビゲーション装置３０が追加されている点が、上記の図７の第３実施形態と相違する。さらに光センサ８も有している。
【００９６】
図８に示すように、環境情報取得装置の一部をなすナビゲーション装置３０は、支援制御装置１２を介して処理装置２１に接続されている。またはナビゲーション装置３０は直接に処理装置２１に接続されてもよい。ナビゲーション装置３０は、車両１０の外部環境の情報を取得する装置であって、たとえば車両１０の走行位置や昼夜を取得する各種の環境取得装置を構成する。ナビゲーション装置３０は、これらの各種の環境情報を、処理装置２１に伝達する。ナビゲーション装置３０は、車両１０の位置情報を検知することによって、市街地や、高速道路や、田畑といった走行場所の特性を検出するとともに、それらの位置を、表示パネルの地図上に示すことによって搭乗者に伝えることができる。ナビゲーション装置３０は、時計や照度計によって昼夜を判別してもよい。ナビゲーション装置３０は、位置を取得する場合にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）による位置情報や、位置情報と地図の組合せによって位置を特定してもよいし、位置情報を通報するシステムから、通信によって取得してもよい。また環境情報取得装置の一部をなす光センサ８が、環境光や昼夜の別の検出情報を、エンジン制御装置９を介して処理装置２１に伝達するようにしてもよい。
【００９７】
記憶装置２５には、測定対象の優先度を示す各種のテーブルが設定されている。測定対象の優先度には、ナビゲーション装置３０によって取得される環境状態に応じてそれぞれ設定される測定対象の優先度が予め記憶されている。たとえば走行場所の特性から頻繁に出現する測定対象の優先度を高くした情報や、走行場所の特性から出現するはずのない測定対象の優先度を低くした情報が設定されている。また記憶装置２５には、測定対象ごとに識別に必要とされる波長情報も記憶されている。
【００９８】
選択条件生成部２３は、ナビゲーション装置３０から入力される環境情報に応じて、記憶装置２５に設定されている測定対象の優先度を参照することに基づき、優先的に検出すべき測定対象を算出する。選択条件生成部２３は、算出した優先度に基づきデータ選択条件Ｃ２を生成し、データ選択条件Ｃ２をデータ転送装置１５に設定する。
【００９９】
たとえば処理装置２１は、ナビゲーション装置３０によって市街地であることが検出された場合、自転車や歩行者を検出することに好適な情報をデータ転送装置１５に選択させるデータ選択条件Ｃ２を、生成するようにしてもよい。またたとえばナビゲーション装置３０によって高速道路であることが検出された場合、自動車を検出することに好適な情報をデータ転送装置１５に選択させるようにするデータ選択条件Ｃ２を、処理装置２１は生成してもよい。また高速道路において出現する可能性は低いが影響が大きな歩行者を検出することに好適な情報を、データ転送装置１５に選択させるようにするデータ選択条件Ｃ２を生成するようにしてもよい。選択条件生成部２３は、昼夜の別に測定対象の検出に好適な情報を、データ転送装置１５に選択させるようにデータ選択条件Ｃ２を生成するようにしてもよい。
【０１００】
またたとえば選択条件生成部２３は、光センサ８によって観測もしくは推定された光源のスペクトルに対応した波長情報のみを、データ転送装置１５に選択させるようにするデータ選択条件Ｃ２を生成するようにしてもよい。更にたとえば選択条件生成部２３は、ナビゲーション装置３０の表示パネルに表示させるための画像情報の要求に応じて、波長情報の選択条件に赤色「Ｒ」、緑色「Ｇ」、青色「Ｂ」の光の波長情報として、データ選択条件Ｃ２を生成するようにしてもよい。
【０１０１】
選択条件生成部２３は、上述のように生成したデータ選択条件Ｃ２を、データ転送装置１５に設定する。データ転送装置１５は、設定されたデータ選択条件Ｃ２に基づき、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量は、確実に測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのデータ量よりも削減される。
【０１０２】
以上説明したように、図８の第４実施形態によっても、先の第１実施形態と第３実施形態の効果と同等もしくは準じた効果が得られるとともに、以下の効果も得られる。
（１１）処理装置２１はよりデータ量が多い態様で再構成された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づき測定対象を識別すことができるため、スペクトル測定装置１１としての識別精度も自ずと向上される。
【０１０３】
（第５実施形態）
図９は、本発明の第５実施形態に係るスペクトル測定装置１１の、概略構成を示すブロック図である。本実施形態は、カメラ、レーダ、またはレーザ測定装置といった対象検知装置３１が用いられている点が、図７の第３実施形態とは相違する。
【０１０４】
図９に示すように、対象検知装置３１は、支援制御装置１２を介して処理装置２１に接続されている。または対象検知装置３１は、処理装置２１に直接に接続されてもよい。対象検知装置３１は、車両１０の外部環境に存在する測定対象や検知対象を検知する。たとえば対象検知装置３１は、地図情報と位置情報とに基づき測定対象や検知対象を検知すべく、たとえば前方を走行している車両、道路周辺の構造物、建物といった測定対象や検知対象を検知する情報取得装置である。対象検知装置３１は、検知した検知対象を、処理装置２１に伝達する。つまり対象検知装置３１は、カメラの撮像画像に基づく画像認識や、レーダや、レーザによって前方の車両を検知するような装置である。また対象検知装置３１は、車両１０の位置情報から道路周辺の構造物、建物を検知し、それらの位置を表示パネルの地図上に示すことによって搭乗者に伝えるナビゲーションシステムであってもよい。
【０１０５】
選択条件生成部２３には、対象検知装置３１が検知した検知対象の位置と大きさに基づき、検知対象が存在する位置に対応する部分の情報を再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが含まないように、データ選択条件Ｃ３を設定する。更に選択条件生成部２３は、データ選択条件Ｃ３を、測定対象の優先度に基づき生成するようにしてもよい。たとえば選択条件生成部２３は、予め生成したデータ選択条件Ｃ２に、検知対象の存在する位置を選択させない条件を加えたものを、データ選択条件Ｃ３として生成してもよい。またデータ選択条件Ｃ２と、検知対象の存在する位置を選択させない条件とからから、データ選択条件Ｃ３を生成してもよい。
【０１０６】
選択条件生成部２３は、上述のように生成したデータ選択条件Ｃ３を、データ転送装置１５に設定する。データ転送装置１５は、設定されたデータ選択条件Ｃ３に基づき、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍから再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量は、確実に測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのデータ量よりも削減される。なおデータ転送装置１５もデータ選択条件Ｃ２を処理してから、その他のデータ選択条件Ｃ３を処理してもよいし、一度にデータ選択条件Ｃ３を処理してもよい。
【０１０７】
以上説明したように、図９の第５実施形態も、先の第１実施形態や第３実記形態の効果と同等もしくは準じた効果が得られるとともに、以下の効果が得られる。
（１２）データ転送装置１５は、地図情報やレーダのような対象検知装置３１が既に検知済みの測定対象に対応する部分のスペクトルデータを、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎから除外する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量は、不要な部分が確実に削減される。
【０１０８】
なお上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・図１０に示すように、地図情報を、スペクトル測定装置１１の記憶装置２５に設けてもよい。つまり地図情報は、上記第３および第４実施形態のように、スペクトル測定装置１１の外部のナビゲーション装置３０や対象検知装置３１に設けることに限られない。
【０１０９】
・図１１に示すように、上記各実施形態のデータ転送装置１５は、不適データ選択部１７を設けてもよい。不適データ選択部１７は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍに含まれる無意味な情報を除外することによって、無意味な情報が再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに含まれないようにする。不適データ選択部１７は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍに含まれている光強度情報を検査することによって、たとえば光強度情報の値として上限値や下限値を超えて飽和していたり、下限値以下で全く変化していない、情報として無意味な光強度情報を検出する。データ転送装置１５は、不適データとして検出された光強度情報を、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎには選択しないつまり除外するようにする。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎとして転送されるデータ量が削減されるとともに、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに無意味な光強度情報が含まれることを防ぐことによって、測定装置の認識精度を維持することもできる。なお測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍからデータ選択条件に基づき生成された再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに、後から不適データ選択部１７を適用してもよい。
【０１１０】
・図１２に示すように、データ転送装置１５は、測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍの一部を加工するスペクトルデータ加工部１８を設けてもよい。スペクトルデータ加工部１８は、データ選択条件Ｃ１によって設定された条件に基づき、波長情報を削減する。たとえばスペクトルデータ加工部１８は、情報の変化が小さいために測定対象の認識に影響が少ない領域として設定されている特定の波長域たとえば５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光強度情報を平均化したり、畳込んだりする。つまりスペクトルデータ加工部１８は、特定の１つの代表波長たとえば６００ｎｍに対応する１つの代表光強度情報として求める。
【０１１１】
よって、波長が連続する複数の波長情報とそれに対応する光強度情報が、それぞれ１つの波長情報と、その１つの波長情報に対応する１つの光強度情報とに置き換えられる。このため、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量も、自ずと削減される。たとえばデータ転送装置１５は、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長に対応する複数の波長情報を、６００ｎｍの波長情報とし、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長に対応する光強度情報を、畳込みや平均化によって６００ｎｍの波長情報の光強度情報として算出する。よって、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長情報と、それらに対応する光強度情報が、６００ｎｍの波長情報と、それに対応する光強度情報として選択される。
【０１１２】
・図１３に示すように、上記第３〜第５実施形態の選択条件生成部２３は、スペクトル画像３４の周辺部としての周辺領域３５、中間部としての遷移領域３６、および中央部としての中央領域３７にそれぞれ応じて、再構成フレームレートｎ、再構成バンド数ｙ、および再構成解像度つまり再構成解像度ｇ×ｈを変化させてもよい。
【０１１３】
通常、単波長画像Ｆ１〜Ｆｘなどのスペクトル画像３４において、周辺領域３５に写る測定対象は、車両１０との相対距離が近いため大きく見え、車両１０に対する相対速度が速く、つまりスペクトル画像３４上での移動速度も速い。このことから処理装置２１が測定対象を素早く認識できるように、スペクトル画像３４の周辺領域３５に対するデータ選択条件は、再構成フレームレートｎを高くする代わりに、低い再構成解像度ｇ×ｈや少ない再構成バンド数ｙに設定する。一方、スペクトル画像３４の中央領域３７に写る測定対象は、車両１０との相対距離が遠いため小さく見え、また車両１０に対する相対速度が遅く、スペクトル画像３４における移動速度も遅い。このことから処理装置２１が測定対象を高い精度で認識できるように、スペクトル画像３４の中央領域３７に対するデータ選択条件は、高い再構成解像度ｇ×ｈや大きな再構成バンド数ｙにする代わりに、低い再構成フレームレートｎに設定する。またスペクトル画像３４の周辺領域３５と中央領域３７の間に位置する遷移領域３６については、データ選択条件を、中程度の再構成解像度ｇ×ｈや再構成バンド数ｙにし、且つ中程度の再構成フレームレートｎに設定するようにする。
【０１１４】
よってデータ転送装置１５は、車速Ｖや、ステアリング操作による車両１０の状態に応じて、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するための波長情報の波長間隔つまり波長分解能や、光強度情報の情報密度つまり解像度や、測定スペクトルデータの取得時間間隔つまりフレームレートを変更可能である。よって、スペクトル測定装置は、移動体の状態に応じて再構成された適切な再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎに基づき、測定対象の認識処理を行なうことができる。ひいては測定対象のより好適な識別が実現される。たとえばスペクトル画像の全ての領域に同一の条件によって情報を選択するような場合に比べて、測定対象の認識精度を維持しつつ、再構成スペクトルデータのデータ量を削減できる。よって実時間での測定対象の認識処理が容易である。
【０１１５】
・なお上記第１または第２実施形態の場合でも、データ転送装置１５や記憶装置１６に、スペクトル画像３４の周辺領域３５、遷移領域３６、および中央領域３７に応じた再構成フレームレートｎ、再構成バンド数ｙ、および再構成解像度ｇ×ｈを変化させてデータ選択条件を設定してもよい。
【０１１６】
・上記第３〜第５実施形態の選択条件生成部２３は、ステアリングの操作角度つまり操舵角に応じて、スペクトル画像３４における新たな進行方向にあたる部分の再構成フレームレートｎを大きく設定してもよい。つまり測定対象を素早く認識できるようにする代わりに、再構成解像度ｇ×ｈや再構成バンド数ｙを小さく設定するようにしてもよい。よって処理装置２１は、新たな進行方向の測定対象を、実時間にて好適に認識処理できる。
【０１１７】
・図１４に示すように、第３〜第５実施形態の選択条件生成部２３は、スペクトル画像３８から測定対象３９が認識された場合、測定対象３９と背景の間の境界部分に、重点枠Ｗを設定してもよい。この重点枠Ｗに対する再構成フレームレートｎ、再構成解像度ｇ×ｈ、および再構成バンド数ｙを変化させてデータ選択条件を生成してもよい。重点枠Ｗは、たとえば測定対象３９としての他車両の死角としての影から現れる歩行者の顔等を素早く認識できるように、この歩行者の顔等を予めロックオンできるように設定する。つまり重点枠Ｗについて、高い再構成フレームレートｎにし、更に重点枠Ｗが小さいため、再構成解像度ｇ×ｈと再構成バンド数ｙも高く設定する。よって、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量を大きく増加させずに、測定対象３９の死角から出現する更なる測定対象を、実時間の認識処理で素早く検出できる。
【０１１８】
・上記第１実施形態では、データ転送装置１５は、転送最大値を超えない再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成するために、データ選択条件を記憶装置１６から取得する。これに限らず、データ選択条件が、測定対象の優先度を有している場合、データ転送装置は、優先度の高い測定対象の情報を順次選択し、且つ再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎが転送最大値を超えないようにすればよい。たとえばまず優先度を考慮せずに再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成し、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎのデータ量が転送最大値を超えるような場合、データ転送装置１５は、優先度の高い測定対象に関する情報に制限するように、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを再作成する。
【０１１９】
・上記第２実施形態では、新たな再構成解像度ｇ１×ｈ１を初期再構成解像度ｇ０×ｈ１に維持することに限らず、変更してもよい。たとえば新たな再構成解像度ｇ１×ｈ１と、新たな再構成バンド数ｙ１との両方を変化させる。データ選択条件の設定自由度が高められる。
【０１２０】
・上記第２実施形態では、速度テーブル１９は、再構成フレームレートｎを車速Ｖに関連して設定するに限らず、車両のステアリング操舵角に関連して再構成フレームレートｎを設定してもよい。たとえばステアリング操舵角が増大するに連れて、測定対象を短時間で見つけることができるように再構成フレームレートｎを高く、そして再構成バンド数ｙを減らす。よって、車両状態に応じた好適な再構成フレームレートｎの設定が可能となる。
【０１２１】
・上記第１および第２実施形態において、記憶装置１６には、測定対象の認識に必要とされる波長情報からなるデータが記憶されていてもよい。よって、データ転送装置は、測定対象に対応したデータを取得することによって、測定対象に必要とされる波長情報からなる再構成スペクトルデータを生成してもよい。よって、スペクトル測定装置１１としては、データ量が削減されるとともに、選択した測定対象についての認識精度が向上される。
【０１２２】
・上記第１および第２実施形態において、記憶装置１６は、光源に含まれる波長情報のデータを記憶してもよい。つまりデータ転送装置１５は、光源に含まれる波長情報を確実に含むように、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを生成できる。
【０１２３】
・上記第１実施形態では、再構成フレームレートｎ、再構成解像度ｇ×ｈ、および再構成バンド数ｙのうち、複数の条件が同時に選択されてもよいし、１つのみが設定されてもよい。スペクトル測定装置１１の設計自由度が拡げられる。たとえば測定スペクトルデータＤ１〜Ｄｍのデータ量が少ない場合、効果的な条件で情報選択すればよい。
【０１２４】
・上記第１実施形態において、再構成フレームレートｎ、再構成解像度ｇ×ｈ、および再構成バンド数ｙは、予め定められていることに限らず、設定装置によって任意に変更できるように構成してもよい。たとえばデータ転送装置１５や処理装置２１は、車載ネットワーク２０を通過する他のデータ量の変動に対応して、選択情報を変更してもよい。他の装置は、選択情報を変更してもよい。データ選択条件の自由度が高められる。
【０１２５】
・またデータ選択条件を、マップではなく、演算式で設定してもよい。スペクトル測定装置１１における、データ選択条件の設計自由度が高められる。
・図１５に示すように、ハイパースペクトルセンサ１３とデータ転送装置１５をユニット化して、１つのハイパースペクトルセンサユニット４０を構成してもよい。ハイパースペクトルセンサユニット４０は、ハイパースペクトルセンサ１３をデータ転送装置１５に接続する大容量通信回路１４を構成するバスを有する。この場合、スペクトル測定装置１１は小型化できる。
【０１２６】
・上記各実施形態では、データ選択条件としての選択情報は、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを構成する場合を例示した。しかしこれに限らず、逆に、データ選択条件として、再構成スペクトルデータＥ１〜Ｅｎを構成しない情報を設定されてもよい。この場合も、データ選択条件の条件設定の自由度が高められる。
【０１２７】
・上記各実施形態では、車載ネットワーク２０がＣＡＮである場合について例示した。しかしこれに限らず、車載ネットワーク２０は、ネットワーク通信が可能であれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）や、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）や、ＩＥＥＥ１３９４（ＦｉｒｅＷｉｒｅ（登録商標））などその他のネットワークであってもよい。これにより、このスペクトル測定装置の採用可能性が高められる。
【符号の説明】
【０１２８】
１０…車両、１１…スペクトル測定装置、１２…支援制御装置、１３…ハイパースペクトルセンサ、１４…大容量通信回路、１５…データ転送装置、１６…記憶装置、１７…不適データ選択部、１８…スペクトルデータ加工部、１９…速度テーブル、２０…車載ネットワーク、２１…処理装置、２２…演算装置、２３…選択条件生成部、２５…記憶装置、３０…ナビゲーション装置、３１…対象検知装置、３４…スペクトル画像、３５…周辺領域、３６…遷移領域、３７…中央領域、３８…スペクトル画像、３９…測定対象、４０…ハイパースペクトルセンサユニット、Ｄ…測定スペクトルデータ、Ｅ…再構成スペクトルデータ、Ｆ…単波長画像、Ｇ…再構成単波長画像、Ｌ…観測光、Ｐ，Ｑ…画素。
【図１】
2012014327.tif 000003
【図２】
2012014327.tif 000004
【図３】
2012014327.tif 000005
【図４】
2012014327.tif 000006
【図５】
2012014327.tif 000007
【図６】
2012014327.tif 000008
【図７】
2012014327.tif 000009
【図８】
2012014327.tif 000010
【図９】
2012014327.tif 000011
【図１０】
2012014327.tif 000012
【図１１】
2012014327.tif 000013
【図１２】
2012014327.tif 000014
【図１３】
2012014327.tif 000015
【図１４】
2012014327.tif 000016
【図１５】
2012014327.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月8日(2013.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの一部の波長情報である前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報からなる波長帯域の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記一部の波長情報は、前記測定対象の識別に必要とされる波長情報である、
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項３】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの一部の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項４】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記測定スペクトルデータは、経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応するデータであって、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応するデータのうちの一部の時間のみに対応するスペクトル画像のデータの情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項５】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するとともに、無意味な光強度情報を有する波長情報を抽出し且つ除外するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項６】
測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、
前記測定対象は複数の対象からなるとともに、それら複数の測定対象にはそれぞれ優先度が設定され、
前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、
前記データ転送装置は、前記処理装置に転送できるデータ量の最大値としての転送最大値を設定するように構成されることによって前記再構成スペクトルデータのデータ量が前記転送最大値以下に収まるように前記選択情報の量を制限するとともに、前記優先度に基づき前記選択情報を決定するように、かつ、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されている
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項７】
前記データ転送装置は、前記測定スペクトルデータに含まれる情報から、無意味な光強度情報を有する波長情報を抽出し且つ除外することによって、前記再構成スペクトルデータを得るように構成されている、
請求項１〜４の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項８】
前記データ転送装置は、前記処理装置に転送できるデータ量の最大値としての転送最大値を設定するように構成され、
前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータのデータ量が前記転送最大値以下に収まるように、前記選択情報の量を制限する、
請求項１〜５，７の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項９】
複数の前記測定対象には、それぞれ優先度が設定され、
前記データ転送装置は、前記優先度に基づき前記選択情報を決定するように構成される、
請求項８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記移動体は、前記移動体の状態としての移動体状態を取得する移動体状態取得部を有し、
前記データ転送装置は、前記移動体状態に応じて前記選択情報を決定するように構成される、
請求項１〜９の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成され、
前記処理装置は、前記測定対象の認識結果に基づき、前記データ転送装置にリクエストを発するように構成され、
前記データ転送装置は、前記リクエストに応じて前記選択情報を決定するように構成される、
請求項１〜９の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１２】
複数の前記測定対象のうちには、他の前記測定対象よりも出現率が高いと判断される高出現率対象があり、
前記測定スペクトルデータから前記再構成スペクトルデータへの前記再構成によって削減されるデータ量をデータ削減量と称すると、
前記高出現率対象のための前記データ削減量が、他の前記測定対象のための前記データ削減量よりも少ないように、前記選択情報は設定される、
請求項１１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１３】
前記測定スペクトルデータによってスペクトル画像が生成され、
前記スペクトル画像の中央領域に対応する前記選択情報は、前記スペクトル画像の周辺領域に対応する前記選択情報とは異なるように設定される、
請求項１〜１２の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１４】
前記処理装置は、前記選択情報を設定可能に構成され、
特定の前記測定対象を、特定測定対象と称すると、
前記処理装置は、前記スペクトルセンサの測定範囲に前記特定測定対象が存在することを認知する場合、前記特定測定対象の存在に対応する部分の前記測定スペクトルデータを除外するように前記選択情報を設定する、
請求項１〜１０の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１５】
前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを生成するために、
或る範囲の波長に対応する波長情報を、代表波長情報で表し、
これら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報に基づき、代表光強度情報を算出するように構成される、
請求項１〜１４の何れか一項記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１６】
移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；
前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；
前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程と
を備える移動体用スペクトル測定方法であって、
前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの一部の波長情報である前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報からなる波長帯域の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；
前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程とを含む
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定方法。
【請求項１７】
移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；
前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；
前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程と
を備える移動体用スペクトル測定方法であって、
前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの一部の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；
前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程とを含む
ことを特徴とする移動体用スペクトル測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの一部の波長情報である前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報からなる波長帯域の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、このような構成によればデータ転送装置は、スペクトルセンサによって得られた波長情報のうちの、一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。
しかも、このような構成によればデータ転送装置は、波長情報のうち、移動体周囲の環境光に含まれる一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって測定スペクトルデータのうち、環境光に含まれない波長の波長情報や、強度の弱い波長の波長情報や、それら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報は、除かれる。データ転送装置は、環境光のうち強度が強い光の波長情報と、その波長情報に対応する光強度情報のみを選択する。よって再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。環境光に含まれる波長情報は、測定対象に応じた強い光強度の波長情報を含むため、処理装置は、再構成スペクトルデータに基づき好適に測定対象を認識することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの一部の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このような構成によれば、データ転送装置は、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減し、削減後の再構成スペクトルデータを処理装置に転送する。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、スペクトル測定装置は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を実時間処理できる。
このようにスペクトル測定装置は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペク
トルデータのデータ量を削減する。よってスペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサを、スペクトル測定装置に採用することができる。
また、このような構成によればデータ転送装置は、測定スペクトルデータのうちの、光強度情報の一部の情報に基づき、再構成スペクトルデータを生成する。すなわち再構成スペクトルデータは、光強度情報の密度に基づき生成される。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記測定スペクトルデータは、経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応するデータであって、前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を前記経時的な複数のスペクトル画像にそれぞれ対応するデータのうちの一部の時間のみに対応するスペクトル画像のデータの情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。
このような構成によれば、データ転送装置は、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減し、削減後の再構成スペクトルデータを処理装置に転送する。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、スペクトル測定装置は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を実時間処理できる。
このようにスペクトル測定装置は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってスペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサを、スペクトル測定装置に採用することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、このような構成によればデータ転送装置は、すべての測定スペクトルデータのうち、一部の時間のみに対応する測定スペクトルデータに基づき、再構成スペクトルデータを生成する。よって、データ転送装置が転送する再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するとともに、無意味な光強度情報を有する波長情報を抽出し且つ除外するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。
このような構成によれば、データ転送装置は、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減し、削減後の再構成スペクトルデータを処理装置に転送する。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、スペクトル測定装置は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を実時間処理できる。
このようにスペクトル測定装置は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってスペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサを、スペクトル測定装置に採用することができる。
また、このような構成によれば、光強度情報の値が飽和していたり、ずっと変化していなかったりする無意味な値を有する波長情報は、再構成スペクトルデータから除外される。よって、転送されるスペクトルデータのデータ量が削減される。
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定装置は、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定するために移動体に搭載されるスペクトルセンサと；前記測定スペクトルデータを処理することによって前記測定対象を識別すべく前記移動体に搭載される処理装置と；前記測定スペクトルデータを前記スペクトルセンサから前記処理装置に伝達するための信号伝達路とを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記測定対象は複数の対象からなるとともに、それら複数の測定対象にはそれぞれ優先度が設定され、前記移動体用スペクトル測定装置は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から所定情報としての選択情報を選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得るデータ転送装置を備え、前記データ転送装置は、前記処理装置に転送できるデータ量の最大値としての転送最大値を設定するように構成されることによって前記再構成スペクトルデータのデータ量が前記転送最大値以下に収まるように前記選択情報の量を制限するとともに、前記優先度に基づき前記選択情報を決定するように、かつ、前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送するように構成されていることを要旨とする。
このような構成によれば、データ転送装置は、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減し、削減後の再構成スペクトルデータを処理装置に転送する。よっ
て、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、スペクトル測定装置は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、認識処理を実時間処理できる。
このようにスペクトル測定装置は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってスペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。つまり汎用的なスペクトルセンサを、スペクトル測定装置に採用することができる。
また、このような構成によればデータ転送装置は、信号伝達路つまり通信回線のデータ転送能力を超えないように、また処理装置のデータ処理能力を超えないように、再構成スペクトルデータの量を制限することができる。よって、再構成スペクトルデータの転送遅延や、処理遅延が抑制される。つまり前記スペクトル測定装置が測定対象を認識処理する際の実時間性が確保される。
しかも、このような構成によればデータ転送装置は、優先度に応じて、再構成スペクトルデータを生成する。よって処理装置は、優先度の高い測定対象を、確実に実時間処理で認識できる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定方法は、移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程とを備える移動体用スペクトル測定方法であって、前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる前記波長情報のうちの一部の波長情報である前記移動体の周囲の環境光に含まれる波長情報からなる波長帯域の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程とを含むことを要旨とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
このようにスペクトル測定方法は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってこのスペクトル測定方法によれば、スペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向
上する。
また、このような方法によれば再構成スペクトルデータは、スペクトルセンサによって得られた波長情報のうちの、一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき生成される。よって、信号伝達路に転送される再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。
しかも、このような方法によれば再構成スペクトルデータは、波長情報のうち、移動体周囲の環境光に含まれる一部の波長情報からなる波長帯域の情報に基づき生成される。よって測定スペクトルデータのうち、環境光に含まれない波長の波長情報や、強度の弱い波長の波長情報や、それら波長情報にそれぞれ対応する光強度情報は、除かれる。測定スペクトルデータからは、環境光のうち強度が強い光の波長情報と、その波長情報に対応する光強度情報のみが選択される。よって再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。環境光に含まれる波長情報は、測定対象に応じた強い光強度の波長情報を含むため、再構成スペクトルデータに基づき測定対象が好適に認識されるようになる。
上記課題を解決するために、本発明によって提供される移動体用スペクトル測定方法は、移動体に搭載されているスペクトルセンサによって、測定対象の波長情報と光強度情報からなる情報を含む測定スペクトルデータを測定する測定工程と；前記移動体に搭載されている処理装置によって前記測定スペクトルデータを処理することで、前記測定対象を識別する識別工程と；前記測定スペクトルデータを、前記スペクトルセンサから前記処理装置に信号伝達路を介して伝達する伝達工程とを備える移動体用スペクトル測定方法であって、前記伝達工程は更に、前記測定スペクトルデータに含まれる情報の中から、所定情報としての選択情報を前記測定スペクトルデータに含まれる光強度情報のうちの一部の情報として選択するように前記測定スペクトルデータを再構成することによって再構成スペクトルデータを得る工程と；前記再構成スペクトルデータを前記信号伝達路経由で前記処理装置に転送する工程とを含むことを要旨とする。
このような方法によれば、測定スペクトルデータに含まれる情報を、選択情報のみに削減した削減後の再構成スペクトルデータが、処理装置に転送される。よって、信号伝達路つまり通信回線を流れるデータ量が削減されるし、処理装置が処理するスペクトルデータのデータ量も低減される。よってスペクトルセンサは、高性能のハイパースペクトルセンサであってもよい。つまりスペクトルセンサが、大量の情報を含む測定スペクトルデータを取得した場合であっても、スペクトルセンサから処理装置に転送されるデータは、適切なデータ量にまで削減される。従って、信号伝達路での転送遅延や処理装置での処理遅延も解消される。その結果、移動体用スペクトル測定方法は、スペクトルセンサによる測定対象の認識精度を高く維持しつつ、スペクトル測定装置に認識処理を実時間処理させることができる。
このようにスペクトル測定方法は、スペクトルセンサによって得られた後の測定スペクトルデータのデータ量を削減する。よってこのスペクトル測定方法によれば、スペクトル測定装置に採用するスペクトルセンサを選択するに際し、スペクトルセンサの能力を低く抑える必要が無い。つまりスペクトルセンサが検出する測定スペクトルデータのデータ量の上限値を、低く抑制する必要がなくなる。よって、スペクトルセンサの選択自由度が向上する。
また、このような方法によれば再構成スペクトルデータは、測定スペクトルデータのうちの、光強度情報の一部の情報に基づき生成される。すなわち再構成スペクトルデータは、光強度情報の密度に基づき生成される。よって、信号伝達路に転送される再構成スペクトルデータのデータ量は、測定スペクトルデータよりも確実に削減される。
【国際調査報告】
2012014327.tif 000018
2012014327.tif 000019
2012014327.tif 000020
2012014327.tif 000021